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《第五節(jié) 德布羅意波》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、物理·選修3-5(粵教版)第五節(jié) 德布羅意波 1.(雙選)下列說法正確的是( )A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于一切實(shí)物粒子的運(yùn)動(dòng)B.牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于一切宏觀物體的運(yùn)動(dòng)C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律僅適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)D.研究微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用量子力學(xué)解析:牛頓運(yùn)動(dòng)定律是在宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的情況下總結(jié)出來的規(guī)律,它不適用于微觀粒子的高速運(yùn)動(dòng).答案:CD2.(雙選)關(guān)于德布羅意波,正確的解釋是( )A.運(yùn)動(dòng)的物體都有一種波和它對(duì)應(yīng),這就是物質(zhì)波B.微觀粒子都有一種波和它對(duì)應(yīng),這就是物質(zhì)波C.德布羅意波是概率波,與機(jī)械波性質(zhì)相同D.宏觀物體運(yùn)動(dòng)時(shí),它的物質(zhì)波長太短,很難觀察到它的波動(dòng)
2、性解析:德布羅意波是概率波,以子彈為例,并不是說子彈沿波浪形軌道前進(jìn),故與機(jī)械波性質(zhì)不相同,C錯(cuò).答案:AD3.質(zhì)量為m的粒子原來的速度為v,現(xiàn)將粒子的速度增大到2v,則該粒子的物質(zhì)波的波長將(粒子的質(zhì)量保持不變)( )A.變?yōu)樵瓉聿ㄩL的一半B.保持不變[來源:Z
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4、k.Com]C.變?yōu)樵瓉聿ㄩL的D.變?yōu)樵瓉聿ㄩL的兩倍解析:由物質(zhì)波波長公式λ==可知選項(xiàng)A對(duì).答案:A4.(雙選)關(guān)于物質(zhì)波,下列認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是( )A.任何運(yùn)動(dòng)的物體(質(zhì)點(diǎn))都伴隨一種波,這種波叫做物質(zhì)波B.X射線的衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了物質(zhì)波假設(shè)是正確的C.電子的衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了物質(zhì)波假設(shè)是正確的D.宏觀物體盡管可以看作為物質(zhì)
5、波,但它們不具有干涉、衍射等現(xiàn)象解析:據(jù)德布羅意物質(zhì)波理論,任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體,小到電子、質(zhì)子,大到行星、太陽,都有一種波與之相對(duì)應(yīng),這種波就叫做物質(zhì)波,故A選項(xiàng)正確;由于X射線本身就是一種波,而不是實(shí)物粒子,故X射線的衍射現(xiàn)象,并不能證實(shí)物質(zhì)波理論的正確性,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤,電子是一種實(shí)物粒子,電子的衍射現(xiàn)象表明運(yùn)動(dòng)著的實(shí)物粒子具有波動(dòng)性,故C選項(xiàng)正確;由電子穿過鋁箔的衍射實(shí)驗(yàn)知,少量電子穿過鋁箔后所落位置是散亂的、無規(guī)律的,但大量電子穿過鋁箔后所落的位置呈現(xiàn)出衍射圖樣,即大量電子的行為表現(xiàn)出電子的波動(dòng)性,干涉、衍射是波的特有現(xiàn)象,只要是波,都會(huì)發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:BD5.下
6、列說法正確的是( )A.物質(zhì)波屬于機(jī)械波B.只有像電子、質(zhì)子、中子這樣的微觀粒子才具有波動(dòng)性C.德布羅意認(rèn)為,任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體,都具有一種波和它對(duì)應(yīng),這種波叫做物質(zhì)波D.宏觀物體運(yùn)動(dòng)時(shí),看不到它的衍射或干涉現(xiàn)象,所以宏觀物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不具有波動(dòng)性解析:物質(zhì)波是一切運(yùn)動(dòng)著的物體所具有的波,與機(jī)械波不同;宏觀物體也具有波動(dòng)性,只是干涉、衍射現(xiàn)象不明顯,看不出來,故只有選項(xiàng)C正確.答案:C6.(雙選)關(guān)于不確定性關(guān)系Δx·Δp≥有以下幾種理解,其中正確的是( )A.微觀粒子的動(dòng)量不可能確定B.微觀粒子的坐標(biāo)不可能確定[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]C.微觀粒子的動(dòng)量和坐標(biāo)不可能同時(shí)確定D.不確定性關(guān)系不
7、僅適用于電子和光子等微觀粒子,也適用于其他宏觀粒子[來源:Zxxk.Com]解析:不確定性關(guān)系ΔxΔp≥表示確定位置、動(dòng)量的精度互相制約,此長彼消,當(dāng)粒子位置不確定性變小時(shí),粒子動(dòng)量的不確定性變大;粒子位置不確定性變大時(shí),粒子動(dòng)量的不確定性變?。什荒芡瑫r(shí)準(zhǔn)確確定粒子的動(dòng)量和坐標(biāo),不確定性關(guān)系也適用于其他宏觀粒子,不過這些不確定量微乎其微.答案:CD7.若某個(gè)質(zhì)子的動(dòng)能與某個(gè)氦核的動(dòng)能相等,則這兩個(gè)粒子的德布羅意波長之比( )A.12B.21C.14D.41解析:由p=mv=和λ=可求又質(zhì)子和氦核的質(zhì)量是1:4,動(dòng)量之比為1:2,則波長之比為2:1.答案:B8.(雙選)根據(jù)物質(zhì)波理論,以下說
8、法中正確的是( )A.微觀粒子有波動(dòng)性,宏觀物體沒有波動(dòng)性B.宏觀物體和微觀粒子都具有波動(dòng)性C.宏觀物體的波動(dòng)性不易被人觀察到是因?yàn)樗牟ㄩL太長D.速度相同的質(zhì)子和電子相比,電子的波動(dòng)性更為明顯[來源:學(xué)科網(wǎng)][來源:學(xué).科.網(wǎng)]解析:由物質(zhì)波理論可知,一切物質(zhì)都有波動(dòng)性,故A錯(cuò),B對(duì).由λ==可知C錯(cuò),D對(duì).答案:BD9.電子的質(zhì)量m=9.1×10-31kg,電子所帶電荷量e=1.6×10-19C.求電子在經(jīng)150V電壓加速后得到的電子射線的波長.解析:設(shè)電子在加速電場(chǎng)中被加速后獲得速度v,由能量守恒得eU=mv2,∴v=.電子的動(dòng)量p=mv=.所以電子射線的物質(zhì)波波長為λ==m≈1.0×
9、10-10m.答案:1.0×10-10m德布羅意德布羅意是法國著名理論物理學(xué)家.1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、波動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人、物質(zhì)波理論的創(chuàng)立者、量子力學(xué)的奠基人之一.德布羅意之前,人們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí),只局限于兩種基本的物質(zhì)類型:實(shí)物和場(chǎng).前者由原子、電子等粒子構(gòu)成,磁場(chǎng)、引力場(chǎng)則屬于后者.但是,許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間出現(xiàn)了難以解釋的矛盾.物理學(xué)家們相信,這些表面上的矛盾,勢(shì)必有其深刻的根源.192